Параллельные пути технического обслуживания и смазки

Том Мерфи, сертифицированный инженер CRL – SDT International

Для программ технического обслуживания переход от аварийных к планово-предупредительным ремонтам представляет собой значительный, хотя и медленный, прогресс. Интересно отметить, однако, что для сравнения, этот прогресс не учитывал в равной степени программы смазки. На первый взгляд, две фазы стратегии – аварийный ремонт и планирование — это аналогичные процессы технического обслуживания и смазки.

Этот график иллюстрирует, как процессы техобслуживания продолжали развиваться от запланированного до прогнозируемого, в то время как параллельная эволюция для смазки остановилась на запланированном этапе

На протяжении большее сорока лет отделы технического обслуживания переходили от стратегии реагирования на проблему к плановым, ориентированным на задачи, мероприятиям, основанным на сроке службы. Замена реагирования на пожаротушение запланированными задачами снижала простои производства и увеличивала срок службы оборудования. Дальнейшая эволюция к модели с предсказанием принесла еще большую ценность. Этот переход происходил для технического обслуживания в целом, но продолжались ли процессы для смазки?

Большинство программ смазочного производства вышли за рамки фазы реагирования на аварию и используют плановый подход. Смазка подшипников в соответствии с установленным графиком, продиктованная сроком эксплуатации, имеет больше смысла, чем ожидание отказа. Переход от плановых ремонтов к прогнозным профилактикам случается редко.

Технология — катализатор перемен

Прорывы в технологии часто служат катализатором перемен. Эти изменения происходят сейчас в смазке. Переход от аварийного ремонта (смазка, которая разрушает подшипник) к плановой смазке (смазка с установленным количеством на заданную дату) и далее к прогнозируемому смазыванию (смазка согласно состоянию узла) является реальным и управляется инновационными ультразвуковыми приборами, которые помогают смазочным материалам правильно смазывать подшипники.
Как правило, цитируется, что более 40% подшипников (некоторые из которых говорят до 80%) выходят из строя из-за недостаточной смазки. Логически это должно привести к выводу, что предаварийные ремонты и запланированные процессы смазывания иногда не срабатывают.

Достижения в области ультразвуковых технологий в настоящее время обеспечивают улучшение плановой стратегии техобслуживания и эквивалентной стратегии прогнозирования, а именно, смазку в зависимости от состояния узла.
Есть три ключевые проблемы с существующей стратегией планово-предупредительных ремонтов — мы не знаем:

1. Когда подшипник нуждается в смазке;
2. Сколько смазки необходимо;
3. Как смазка, которую только что ввели, сделала работу.

Текущий процесс смазочного материала, как правило, основан на ряде допущений. Во-первых, количество смазки для внесения в подшипник рассчитывается по его размерам с использованием этой формулы:
Наружный диаметр (мм) × ширина (мм) × 0,005 грамма. 

Например, подшипник с внешним диаметром 180 мм и шириной 40 мм имеет теоретическое количество смазки 36 граммов.
Более сложная часть состоит в том, чтобы затем получить частоту повторного смазывания. Далее серия приближений и расчетов, связанных с эксплуатационными условиями подшипника, его размером и скоростью вращения, дают оценку объёму смазки.

Проблема в том, чтобы применять поправочные коэффициенты в соответствии с тем режимом работы, в котором эксплуатируется подшипник. Применение двух крайностей для поправочного коэффициента может привести, с одной стороны, к интервалу повторного смазывания 5333 часов, а с другой стороны – 6 минут! Как изготовитель станка может предоставить рекомендации, учитывающие каждое рабочее состояние в мире? 

Своевременность внесения смазки с использованием ультразвука

Альтернативно, своевременность внесения смазки с использованием ультразвука обеспечивают данные, которые устраняют эти три проблемы, предоставляя технологию смазки:

1. Звук для оценки;
2. Индикаторы состояния с сигнализацией для измерения;
3. Динамическая история состояния каждого подшипника в программе.

В плановой стратегии обслуживания ультразвук подскажет вам, когда прекратить подачу смазки. В стратегии прогноза ультразвуковое измерение предупреждает смазывающую технику, когда смазывать и, вообще, нужна ли смазка. Количество смазки и интервальные расчеты становятся только рекомендациями. Измерение трения с помощью ультразвука является движущим и контролирующим параметром.
Ультразвук «слышит» трение, поэтому обученный техник смазки получает ценную информацию о фрикционном состоянии подшипника.
«Не сделал подготовку, готовься к поломке». Так много ошибок происходит до того, как смазочный пистолет достигает точки смазки. Организационные задачи, такие как обращение со смазкой, хранение и контроль загрязнения, имеют важное значение, и их потребность не может быть переоценена. Аналогично, самой задаче смазывания также должна предшествовать подготовка.

Основные сведения о подготовке:
1. Какую смазку использовать для этого подшипника?
2. Какое расчетное максимальное количество?
3. Как часто мы должны проверять этот подшипник?

Эта задача лучше всего управляется программным обеспечением. Комбинирование подготовки с программным обеспечением для измерения трения обеспечивает плавную интеграцию между оценкой состояния и функцией смазки.
Для каждого подшипника создается база данных измерений и смазочных материалов. База данных контролирует тип датчика, тип смазки и расчётное максимальное количество.
Сколько смазки выдает смазочный пистолет? Если ответ: «Я не знаю», то откалибруйте ваши смазочные шприцы. Минимизируйте переменные, которые вызывают ошибки. Убедитесь, что большинство используемых смазочных пистолетов доставляют такое же количество.

«Терпение — добродетель», это относится и к смазке. Установите время ожидания между каждой закладкой смазки, чтобы обеспечить возможность обнаружения воздействия этого фактора. Это предотвращает чрезмерную смазку и позволяет выявлять неисправности, такие как заблокированные и сломанные каналы для подачи смазки.

Теперь создается база данных Tree and Lube Surveys, аналогичная используемой для оценки состояния узлов. Эти обследования, загруженные в базу ультразвуковых данных, помогут вам точнее смазывать.
В режиме опроса ультразвуковой прибор направляет смазочную технику из точки в точку, и данные измерений служат для смазки подшипника. Когда эта ссылка сохранена, детектор предлагает техническому специалисту начать добавлять смазку. После времени ожидания другое измерение диктует следующее действие.

Плановый или прогнозирующий подход

С целью содействия смазыванию, встроенные алгоритмы ультразвукового расходомера сравнивают каждое последующее чтение и предлагают, чтобы техник либо добавлял больше смазки с контролируемой скоростью, либо решил остановиться.
Интеграция ультразвуковой поддержки процесса смазки может быть развернута как в плановой, так и в прогнозной стратегиях. В плановой стратегии ультразвук руководит процессом смазки, однако календарь по-прежнему диктует интервалы между задачами смазки. Этот основанный на времени подход не в полной мере использует ультразвуковые данные состояния узлов для запуска процесса смазки. Прогрессивные программы смазки хотят перейти на этот этап.

Успешный переход от планово-предупредительных смазываний к прогнозным ставит задачу изменения сообщений. «Осмотрите подшипники и смажьте при необходимости» заменяется на «Проведите ультразвуковые измерения и внесите смазку исходя из потребности».

В результате появляются данные по каждому подшипнику всегда доступные для рассмотрения или анализа наличия дефектов на ранней стадии.

Важно показать, что эта новая стратегия смазки работает. Это означает разработку некоторых показателей эффективности.

База данных регистрирует количество закладок смазки, применяемых в процессе смазки, и база данных знает, сколько смазки находится на каждом этапе. Поэтому расчет потребления смазки становится простой задачей для этого программного обеспечения; и соответствующие отчеты о потреблении являются значимыми и полезными. Показывая снижение потребления смазки и измеримое повышение надежности машины — отличный способ доказать, что ваша программа работает.

«Все это не особенно ново», — скажете вы. Для некоторых это старые новости. Но для других это научная фантастика. Один большой успех зафиксирован на шахте в Южной Африке.

До внедрения прогнозной программы ультразвуковой смазки они идентифицировали 945 точек смазки; все смазываемые по расписанию. После внедрения количество подшипников, требующих смазки, быстро уменьшилось. Каждый месяц они смазывали все 945 подшипников, наполняя их смазкой ежемесячно. Теперь они сократило смазывание в среднем до 19 подшипников в неделю.

В начале программы, завод покупал по 22 бочки масла весом 18кг каждый месяц. Через месяц этот объём снизился до 17 бочек, а в течение 6 следующих месяцев, он был ниже 10 бочек. Среднее количество смазки, купленное в последующие 6 месяцев, уменьшилось до 6 бочек. Вместо того, чтобы расточительно полностью накачивать подшипники смазкой, техники теперь посвящают свое время контролю за состоянием подшипника. Кроме того, несмотря на огромные сбережения, накопленные за счет более низкого потребления смазки, обнаружилось, что 95% подшипников работают с минимально возможным уровнем трения. Эта высокоэффективная программа смазки обеспечивает более длительный срок службы оборудования и надежность.

Очень немногие организации, если таковые имеются, извлекают выгоду из стратегии технического обслуживания по факту возникновения проблем. Концепция «гудящего» подшипника является концепцией динозавра. Если подшипник смазывается, потому что он шумит, повреждение сделано, то его жизненный цикл уже поставлен под угрозу. Переход от подхода предаварийного обслуживания к планируемому представляет собой полезную эволюцию для процессов обслуживания и смазывания.
Следующий шаг вперед от планово-предупредительного к прогнозируемому смазыванию уже произошел для большинства отделов технического обслуживания. Это необходимость быть конкурентоспособным. Но программы смазки отставали, поскольку многие до сих пор выбирают устаревшие рекомендации производителей оборудования, которые настаивают на том, чтобы смазка вносилась по расписанию, а не по состоянию узлов.

Те же конкурентные преимущества, которыми обладает обслуживание, также существуют для программ смазки. По мере того, как они играют в догонялки, появятся такие истории успеха, как наша шахта в Южной Африке. Эти истории успеха будут стимулировать инновационные технологии от прогрессивных производителей ультразвука. Действительно, смазка с ультразвуковой поддержкой — это движущая сила, которая вернет эти две стратегии надежности обратно к их параллельному пути.